論文の概要: Designing layered 2D skyrmion lattices in moir\'e magnetic
hetero-structures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01074v2
- Date: Thu, 8 Jun 2023 07:12:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-09 19:40:50.096252
- Title: Designing layered 2D skyrmion lattices in moir\'e magnetic
hetero-structures
- Title(参考訳): moir\'e磁性ヘテロ構造における層状2次元skyrmion格子の設計
- Authors: Bilal Jabakhanji and Doried Ghader
- Abstract要約: 本研究では,2次元磁石の積層依存磁性からスカイミリオン格子を生成するため,モアの磁性ヘテロ構造の可能性について検討した。
以上の結果から,モワール磁気ヘテロ構造にカラフルなスカイミオン格子が形成される可能性が示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Skyrmions are promising for the next generation of spintronic and magnonic
devices, but their zero-field stability and controlled nucleation through
chiral interactions remain challenging. In this theoretical study, we explore
the potential of moir\'e magnetic heterostructures to generate ordered skyrmion
lattices from the stacking-dependent magnetism in 2D magnets. We consider
heterostructures formed by twisting ultrathin CrBr_3 films on top of CrI_3
substrates, assuming a moderate interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction.
At large moir\'e periodicity and appropriate substrate thickness, a moir\'e
skyrmion lattice emerges in the interfacial CrBr_3 layer due to the weaker
exchange interactions in CrBr_3 compared to CrI_3. This lattice is then
projected to the remaining layers of the CrBr_3 film via emergent chiral
interlayer fields. By varying the pristine stacking configurations within the
ultrathin CrBr_3 film, we realize layered ferromagnetic and antiferromagnetic
skyrmion lattices without the need for a permanent magnetic field. Our findings
suggest the possibility of creating colorful skyrmion lattices in moir\'e
magnetic heterostructures, enabling further exploration of their fundamental
properties and technological relevance.
- Abstract(参考訳): スカイミオンは次世代のスピントロニクスとマグノンデバイスに期待できるが、そのゼロフィールド安定性とキラル相互作用による制御核化は依然として困難である。
本論では, 2次元磁石の積層依存磁性から秩序なスカイミオン格子を生成するため, モワール型磁性ヘテロ構造の可能性について検討する。
cri_3基板上に極薄crbr_3膜をねじり、中程度の界面dzyaloshinskii-moriya相互作用を仮定したヘテロ構造を考える。
大きなmoir\'e周期性と適切な基板厚では、CrBr_3とCrI_3との交換相互作用が弱いため、界面CrBr_3層にモワール'eスカイミリオン格子が出現する。
この格子は、創発性キラル層間場を介してCrBr_3薄膜の残りの層に投影される。
超薄CrBr_3膜内でのプリスタン積層構造の変化により、永久磁場を必要としない層状強磁性および反強磁性スカイミオン格子を実現する。
以上の結果から,モワール系磁性ヘテロ構造における色とりどりのスカイミオン格子の形成の可能性が示唆された。
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